双向切换电磁阀复位特性的优化设计

双向切换电磁阀广泛应用于运载型地面供气系统,阀位直接影响供气系统的压力变化。利用试验和仿真方法对双向切换电磁阀进行了研究,发现在先放气后断电再供气时,常闭侧存在窜气现象,通过在常闭侧背压腔增加复位弹簧的方式对结构进行了优化。结果表明:在常闭侧背压腔增加复位弹簧可以有效避免复杂工况下的窜气现象,常闭侧窜气量随着复位弹簧力的增加而减少。通过试验和仿真方法可以优化电磁阀的动态特性,对双向切换电磁阀的产品设计具有指导意义。     

某型火箭发动机用高速大流量电磁阀动态响应特性研究

电磁阀为某型火箭发动机氧气系统实现高压氧气电控释放功能,将气瓶的高压氧气电控输出后供后端发动机使用所需压力的气体,为发动机工作提供氧气。电磁阀的响应特性对系统反应的快慢具有决定性的影响。从理论分析、试验研究及数值模拟三个方面对该电磁阀在空载、负载下的动态响应特性进行了对比研究,研究结果表明：三种方法计算得出的开启时间及释放时间最大误差不超过10%,从而验证了该有限元模型预测电磁阀响应特性的准确性,为其参数的设计及匹配提供了一种行之有效的方法。     

基于AMESim的高速大流量电磁阀动态特性仿真研究

在对电磁阀的结构以及工作机理进行分析的基础之上,采用AMESim仿真软件建立电磁阀的动力学模型进行,进而研究出线圈驱动电压、匝数、主工作间隙、气源压力、活塞直径、排气阀座直径以及反力因素等对电磁阀响应特性的影响,从控制角度提出改善电磁阀动态特性的思路。     

基于Maxwell电磁阀的开关动态响应研究

针对电磁阀开启和关闭响应时间相互影响的问题,基于Maxwell建立了电磁阀瞬态场三维模型,对影响电磁阀性能的关键因素进行仿真研究。根据力学方程、电路方程和磁路方程搭建了电磁阀运动模型,并分析了电磁阀材料的选择。仿真结果表明,增大弹簧刚度会使电磁阀上升时间和关闭响应时间延长;弹簧预紧力会使开启延迟减少的同时使关闭延迟增大;工作气隙越小的电磁阀开启响应越快且关闭响应减慢;磁感应强度在B-H曲线“膝点”附近会有更好的响应特性。通过仿真分析,为电磁阀设计参数的选择提供了新的思路和解决方案。     

增压式电控喷射系统高速电磁阀响应特性仿真研究

高速电磁阀在控制系统中的应用越来越广泛,其响应速度直接影响了系统的性能。本文对增压式电控喷射系统的高速电磁阀结构及数学模型进行研究并建立仿真模型。然后通过运用Matlab软件中的Simulink对电磁阀的数学模型进行仿真,分析电磁阀的响应特性。     

一种用于自动变速器的比例电磁阀研究

介绍一种用于自动变速器的比例电磁阀结构,研究比例电磁阀的分析、设计方法及其稳态和动态特性。在结构分析的基础上,分析其工作原理,将比例电磁阀分为电场、磁场、机械和流体四部分,分析这四部分的内在耦合关系。建立各个部分的动态特性数学模型并进行耦合仿真分析,对比例电磁阀电磁特性进行研究,通过与试验结果对比,初步验证耦合仿真模型的正确性。 通过计算分析电磁阀内部参量的动态变化特性,为优化电磁阀设计奠定基础。在液压部分中,进油口采用球阀,排油口采用喷嘴挡板阀,通过控制排油口的开度可以进行流量控制,间接控制油压输出。在比例电磁阀开启时,电磁力与弹簧力的总和与球阀的液压力相平衡的工作模式,使该比例电磁阀具有开关响应快、输入电流与输出油压线性关系好的特点。研究结果表明,该比例电磁阀阀芯位移0.2 mm ,开启响应时间在2 ms以内,油压建立在4 ms以内,适用于自动变速器换挡执行回路中。     

基于Ansoft的永磁式电磁阀优化设计

利用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell对永磁式电磁阀进行二维仿真建模。从电磁阀的结构出发,对影响电磁阀高速响应特性的线圈匝数、铁芯宽度、气隙等各种关键参数进行静态、动态仿真分析计算,通过结果对比选出合适的参数,大大提高电磁阀的制造经济性以及快速响应性。     

变速箱中比例电磁阀P-I控制算法的研究

在分析比例电磁阀工作原理的基础上,建立比例电磁阀电流控制模型进行仿真。仿真表明,电磁阀控制频率过低会使比例阀占空比与输出电流间的比例性变差,产生控制误差,因此要选取合适的PWM频率减小控制误差;根据感性负载的电流响应特性,以及混合动力汽车变速箱中比例电磁阀的工作频率要求,提出P-I控制算法并进行实验验证,试验结果表明该算法可以根据比例电磁阀电流动态响应要求计算出相应参数值,且满足控制需求。     

气动电磁阀开启过程的动态响应特性

以二位三通气动电磁阀为研究对象,详细介绍了其工作机理并对磁路进行理论分析。通过ANSYS Maxwell软件建立其二维电磁场分析有限元模型,并进行瞬态运动仿真计算,分析多电磁参数(主气隙宽度、铁磁材料、动铁芯直径、弹簧预紧力、刚度以及线圈加载方式)对电磁阀瞬态响应特性的影响。搭建实验平台,测试线圈加载方式对电磁阀瞬态响应特性的影响,进一步验证了仿真分析的准确性。为类似电磁类产品的设计研发提供了充实的理论依据。     

功率流向图在阀控挡位离合器建模中的应用

采用流体力学基本原理分析和建立了电磁阀控挡位离合器的动力学模型,结合实验分析得到摩擦片摩擦系数特性曲线,通过直观的功率流向图描述出整个电磁阀控挡位离合器系统的功率传递;利用数学工具软件MATLAB仿真模块SIMULINK建立了仿真模型,以I挡为例,得到电磁阀控挡位离合器的动态特性曲线和响应特性曲线,与实验测试结果对比,二者基本吻合,证实了动力学模型的正确性.采用功率流向图有助于分析电磁阀控挡位离合器系统的动力学特性.     

放气过程中换热系数的确定以及放气电磁阀流量特性的辨识

给出定容积放气过程的热力学模型,并基于自然对流换热准则关系式和已知流量特性的电磁阀放气压力曲线确定模型中的换热系数.采用该模型对一个流量特性已知的电磁阀放气过程进行压力和温度仿真,仿真结果表明基于自然对流的放气模型的仿真曲线和试验曲线非常接近,能够很好地反应实际放气过程.应用该模型并结合放气压力曲线对放气电磁阀的流量特性进行辨识,结果证明这种方法能够准确且方便地测量出电磁阀的流量特性.     

船用柴油机电磁阀响应特性的优化设计

高压气动电磁阀在船舶柴油机起动系统中有着至关重要的作用，其响应特性是保障柴油机可靠和迅速起动的关键因素之一。首先，基于电磁有限元仿真软件ANSYS Maxwell对船用柴油机起动电磁阀的响应时间进行仿真分析；其次，采用国际标准ISO 12238和电磁阀阀芯位移试验验证优化前后仿真模型的精确度。结果表明，电磁阀在工作电压24 V和气隙1.1 mm时，开启和关闭响应时间分别为31.3 ms和43.3 ms。最后，通过Maxwell软件自带的参数化等功能进行了性能优化设计，研制了气动电磁阀专用试验系统并开展了性能试验；结果表明电磁阀在工作电压为28.8 V时，电磁阀开启响应时间加快5.9 ms;在5个500匝线圈并联时，电磁阀开启响应时间加快16.3 ms,满足船舶柴油机起动系统要求。     

调压电磁阀高频特性的研究

调压电磁阀高频控制的目的在于减小电流、降低功耗，补偿电压和温度波动的影响。文章在建立其高频控制电路微分方程的基础上，应用Simulink进行仿真可以准确获得控制特性，根据该特性对调压电磁阀进行高频控制。通过试验，控制特性与实际相符，具有工程实际意义。     

超洁净电磁阀动态特性仿真与优化

为了满足半导体和化工领域等对超洁净流体控制的新需求,针对一种新型超洁净电磁阀开展动态特性仿真与优化。首先介绍其工作原理,并利用COMSOL_Mutiphysics软件对其进行有限元仿真,得到其动态响应特性曲线。然后分析了电磁阀的线圈匝数、工作间隙和衔铁厚度对其响应特性的影响。最后利用遗传算法对电磁阀进行动态响应的多目标优化,可以得到其优化后电磁阀的吸合时间由原来的10.4 ms缩短至9.2 ms,降低了11.5%;释放时间由9.5 ms缩短至8.0 ms,降低了15.7%。超洁净电磁阀的响应特性得到一定改善,为以后的优化设计提供指导。     

基于MK20型ABS压力调节器电磁阀的开关响应特性测试与分析

介绍了基于捷达GTX轿车的ABS／ASR集成液压系统试验测试台架，应用该系统对MK20型ABS压力调节器电磁阀的开关响应特性进行了测试研究，得到了该型电磁阀的响应时间和电磁阀工作中的压力变化情况，并进行了实验结果分析。     

压电陶瓷阀特性的研究

本文设计出以压电陶瓷作为驱动元件的开关阀，并对其响应特性进行了分析，实验证明了理论分析的正确性。文中指出该开关阀可替代电磁阀应用于电控燃油喷射系统，以实现定时、精确喷射燃油。     

高速强力电磁阀挤压油膜阻尼的研究

新型电控燃油喷射系统有利于降低柴油发动机的排放和油耗。高速强力电磁阀是决定电控燃油喷射系统性能的关键部件,其动态响应特性直接影响燃油喷射特性。在电磁阀的衔铁和电磁铁之间存在很薄的油膜,影响电磁阀的动态响应特性。运用层流基本理论进行理论简化分析,并在此基础上进行了仿真计算,结果与实际试验吻合良好,并探索出了各参数对衔铁阻尼特性的影响,为参数的匹配提供了依据。     

共轨式喷油器高速电磁阀特性测试系统

高速电磁阀是共轨式喷油系统的关键部件，其特性直接影响柴油机共轨式燃油系统的性能。其静态特性反映了高速电磁阀的基本电磁特征，是进一步研究其动态特性的基础。介绍了共轨式喷油器高速电磁阀静态特性测试系统的总体结构及系统硬件和软件设计情况。利用所研制的测试系统对多种共轨式喷油器用电磁阀的静态特性进行测试，测试结果较好地反映了被测电磁阀的静态特性。通过对测试结果的分析，有助于发现电磁阀设计过程中出现的问题及其原因，对电磁阀的设计、改进很有帮助。     

高速电磁阀线圈与阀体配合气隙对电磁吸力影响研究

以制动系统液压控制单元中的高速开关阀为研究对象，研究了线圈与电磁阀配合气隙对电磁阀保压性能的影响。建立相关数学模型，对电磁阀保压工作状态的进行仿真，根据仿真模型结果对线圈与电磁阀配合气隙对电磁阀保压特性影响做相关研究。设计了保压实验来验证线圈与配合对电磁阀保压能力的试验，结果证明了理论正确性及模型在电磁阀工程设计中应用的可行性。     

汽车变速箱换挡比例电磁阀的磁场仿真研究

双离合(DCT)变速箱换挡比例电磁阀通电磁化铁芯,使其在电磁吸力的作用下推动阀芯使阀口实现不同开度,以此来对应不同的换挡油路进而实现换挡。通过理论分析了静态电磁力特性曲线、动态电流特性曲线与电磁阀换挡精度和开启时间的关系。采用有限元法对电磁阀建立磁场分析的静态和动态数值模型,并利用Ansoft Maxwell软件进行仿真,研究电磁阀的线圈匝数、隔磁槽位置以及动铁芯厚度等结构参数分别对静态电磁力特性和动态电流特性的影响,为此类电磁阀的设计与研究提供参考。